Cтраница 2
Использование ионообменных материалов в виде волокон и тканей имеет, в большинстве случаев, существенные преимущества перед применением синтетических ионообменных материалов в виде гранул. Благодаря высокоразвитой поверхности волокон и тканей значительно повышается скорость процессов ионного обмена ( как сорбции, так и десорбции), и, следовательно, обеспечивается значительная их интенсификация. Повышенная гидро-фильность модифицированных целлюлозных материалов по сравнению с синтетическими полимерами, обладающими ионообменными свойствами, обусловливает более сильное их набухание и соответственно дополнительное увеличение скорости диффузионных процессов. Кроме того, применение ткани в качестве ионообменного материала создает необходимые предпосылки для более рационального аппаратурного оформления процесса, в частности, для создания аппаратов непрерывного действия. [16]
Если реакция обмена протекает на поверхности частиц материалов или зависит от диффузии ионов внутрь частицы, то в обоих случаях скорость ионного обмена определяется размерами этих частиц. Хотя с увеличением размера частиц перепад давления снижается, одновременно происходит соответствующее уменьшение скорости процесса ионного обмена. Размер гранул большинства промышленных ионообменных материалов находится в пределах от 0 3 до 1 мм. Измерение размера частиц материала до и после некоторого периода эксплуатации характеризует степень его истирания. Обычно считают, что после эксплуатации размеры гранул колеблются в более узких пределах, причем количество мелких фракций возрастает; так как ионообменные материалы при контакте с водой набухают, анализ гранулометрического состава целесообразно производить только путем влажного рассева. [17]
Скорость обмена зависит от свойств ионита. Она сильно различается, например, при обмене на сильнокислотных и слабокислотных катионитах ( соответственно на сильноосновных анионитах), так как степень ионизации ионогенных групп оказывает определенное влияние на скорость процесса ионного обмена. [18]
Величина набухаемости ионита существенно сказывается на статике и кинетике ионного обмена. Сильнонабухающие сорбенты обладают меньшей величиной обменной емкости на единицу объема катионита или анио-нита, что обычно делает их использование в анализе и, особенно, в технологии неорганических веществ малоцелесообразным. Кроме того, от величины набухаемости, как будет показано в следующем разделе, существенно зависит скорость процесса ионного обмена. [19]